3.4. Инженерная защита территорий

Основными методами подготовки оснований на насыпных, просадочных и иных слабых грунтах являются:

- поверхностное уплотнение тяжелыми трамбовками;

- вытрамбовывание котлованов;

- устройство грунтовых подушек;

- уплотнение грунтов вибрационными машинами;

- глубинное уплотнение грунтов (например: вытрамбовывание скважин, предварительное замачивание, глубинные взрывы и т.п.);

- прорезка грунтов глубокими фундаментами (например, свайными) с передачей всей нагрузки на подстилающие прочные грунты;

- закрепление грунтов (полное или частичное) для устранения отрицательных свойств;

- полная замена слабых грунтов.

Для восстановления проектного положения зданий в случаях, когда ожидаемые деформации основания могут превышать те, которые рассчитаны, следует предусматривать возможность их выравнивания.

Кроме вышеупомянутых мероприятий требуется выполнить водозащиту грунтов основания. В состав водозащитных мероприятий должны входить:

- компоновка генерального плана;

- вертикальная планировка застраиваемой территории;

- устройство под зданиями маловодопроницаемых экранов из уплотненного грунта;

- качественное уплотнение обратной засыпки пазух котлованов и траншей;

- устройство отмосток по наружному периметру зданий (сооружений);

- прокладка наружных и внутренних водонесущих коммуникаций с учетом предотвращения возможности утечки из них воды в грунт и обеспечения контроля коммуникаций, их ремонта, сброса аварийных вод.

В случае заторфованных грунтов применяют следующие мероприятия по инженерной подготовки территории:

- выторфовывание (полное удаление торфа и замена его минеральным грунтом);

- осушение (длительный процесс, сопровождающийся большими осадками поверхности);

- намыв территории песчаным грунтом с понижением уровня подземных вод различными дренажными системами;

- частичная или полная прорезка грунта глубокими фундаментами.

3.5. Основные конструктивные мероприятия

В зданиях и сооружениях следует предусмотреть различные конструктивные мероприятия, повышающие их прочность, жесткость и устойчивость. К ним относятся: повышение жесткости зданий путем разрезки осадочными швами на отдельные блоки; повышение жесткости каждого блока устройством монолитных железобетонных или сборно-монолитных фундаментов; устройство железобетонных или металлических поясов или армированных швов; устройство жестких диафрагм, например, горизонтальных из плит; повышение гибкости и податливости гибких зданий и сооружений.

Общие указания. Здания и сооружения следует проектировать по жесткой, податливой или комбинированной конструктивным схемам.

А. При проектировании по жесткой конструктивной схеме следует предусматривать исключение возможности взаимного перемещения отдельных элементов несущих конструкций при деформациях основания за счет:

- разделения зданий и сооружений деформационными швами на отдельные отсеки;

- усиления отдельных элементов несущих конструкций и связей между ними;

- устройства в стенах железобетонных поэтажных поясов;

- устройства горизонтальных дисков из железобетонных элементов перекрытия и покрытия;

- устройства фундаментов зданий и сооружений в виде сплошных плит, перекрестных балок, балок-стенок и т. п.

Б. При проектировании по податливой конструктивной схеме следует предусматривать возможность приспособления конструкций без появления в них дополнительных усилий к неравномерным деформациям земной поверхности за счет:

- введения шарнирных и податливых связей между элементами несущих и ограждающих конструкций;

- снижения жесткости несущих конструкций;

- введения гибких вставок и компенсационных устройств;

- увеличения зазоров между соседними конструкциями.

В. При проектировании по комбинированной конструктивной схеме следует предусматривать сочетание жесткой и податливой схем с применением различных конструктивных схем подземной и надземной частей зданий и сооружений.

Здания и сооружения сложной формы в плане разделяются деформационными швами на отсеки. Высоту зданий и сооружений в пределах отсека следует принимать одинаковой, а длину отсеков – по расчету в зависимости от расчетных величин деформаций земной поверхности, физико-механических свойств грунтов основания, принятой конструктивной схемы, технологических требований. Деформационные швы между отсеками должны обеспечивать свободный наклон или поворот отсека при деформациях основания. Деформационные швы должны разделять смежные отсеки зданий и сооружений по всей высоте, включая кровлю и фундаменты.

Размер деформационного шва между отсеками принимается по расчету в зависимости от расстояния от подошвы фундамента до верха стены (Н) и должен быть не менее:

- при H £ 10 м a_d = 10 см;

- при H ³ 30 м a_d = 30 см;

- при 30 > Н > 10 м размер шва определяется интерполяцией.

Если возможны деформации конструкций и крены зданий, превышающие нормативные, здания и сооружения следует проектировать с учетом мероприятий, снижающих неравномерную их осадку и устраняющих их крены, в том числе с применением выравнивания. Шахты лифтов следует проектировать с учетом наклонов, вызываемых деформациями земной поверхности.

Системы теплоснабжения, внутреннего водопровода и канализации необходимо проектировать с учетом конструктивных мероприятий, обеспечивающих нормальную эксплуатацию трубопроводов в процессе выравнивания здания (сооружения):

- прокладки трубопроводов вне проемов, предназначенных для размещения выравнивающих устройств;

- крепления стояков и разводящих трубопроводов к конструкциям здания (сооружения), расположенным выше горизонтального разделительного шва, между опорной и поднимаемой частями здания (сооружения);

- устройства отверстий для пропуска трубопроводов через стены и фундаменты и обеспечения зазоров между трубопроводами и строительными конструкциями;

- устройства компенсаторов, обеспечивающих горизонтальные и вертикальные перемещения трубопроводов;

- установки запорных вентилей на всех стояках водопровода холодной и горячей воды.